1、,第3章 S7-300的指令系統(tǒng)及編程,重點(diǎn)與難點(diǎn) 可編程序控制器的位邏輯指令、數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令、運(yùn)算指令、移位指令、累加器操作和地址寄存器操作指令、控制指令。,基本要求 1熟練使用可編程序控制器的基本指令進(jìn)行編程； 2熟悉S7-300的系統(tǒng)功能模塊。,本章內(nèi)容 1S7-300位邏輯指令； 2S7-300數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令； 3S7-300運(yùn)算指令；,4S7-300移位指令； 5累加器操作和地址寄存器操作指令； 6控制指令； 7S7-300的系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介。,3.1位邏輯指令,位邏輯指令主要包括位邏輯運(yùn)算指令、位操作指令和位測(cè)試指令，位邏輯指令的運(yùn)算結(jié)果用兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字1和0來(lái)表示?？梢詫?duì)

2、布爾操作數(shù)（BOOL）的信號(hào)狀態(tài)掃描并完成邏輯操作。,邏輯操作結(jié)果（Result of Logic Operation，RLO），用以賦值、置位、復(fù)位布爾操作數(shù)，也控制定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的運(yùn)行。,3.1.1 基本邏輯指令 “與”、“或”邏輯指令在STEP 7中的三種語(yǔ)言表示如圖3-1所示。,表3-1“與”、“或”邏輯指令的三種語(yǔ)言表示,（1）語(yǔ)句表STL表示的基本位邏輯指令 （2）梯形圖LAD表示的基本位邏輯指令,1邏輯“與”操作 功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：,梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：,語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下： A I 0.0 A I 0.1 = Q 4.0,邏輯關(guān)系如下： ANDI 0.0I

3、0.1Q 4.0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1,2邏輯“或”操作 只要有一個(gè)輸入信號(hào)為“1”，則輸出為“1”；所有輸入信號(hào)都為“0”，輸出才為“0”。 功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：,當(dāng)輸入信號(hào)I 0.0和I 0.1有一個(gè)以上為“1”時(shí)，輸出信號(hào)Q 4.0為“1”。當(dāng)輸入信號(hào)I 0.0和I 0.1都為“0”時(shí)，輸出信號(hào)Q 4.0才為“0”。,梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：,語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下： O I 0.0 O I 0.1 = Q 4.0,邏輯關(guān)系如下： OR I 0.2I 0.3 Q 4.2 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1,3邏輯異或操作 當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)其中

4、一個(gè)為“1”而另一個(gè)為“0”時(shí)，輸出信號(hào)為“1”；當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)都為“0”或者都為“1”時(shí)，輸出信號(hào)為“0”。,邏輯指令異或的STEP 7中三種語(yǔ)言表示如圖3-1所示。,圖3-1 邏輯指令異或的STEP 7中三種語(yǔ)言表示,邏輯關(guān)系如下： XOR I 0.4 I 0.5 Q 4.0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0,功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：,梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：,語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下： X I 0.0 X I 0.2 = Q 3.1,4邏輯取反操作 邏輯取反操作對(duì)邏輯運(yùn)算結(jié)果RLO取反。 功能圖（FBD）符號(hào)：,梯形圖（LAD）符號(hào)： -|NOT|- 語(yǔ)句表（STL）符

5、號(hào)： NOT,5中間輸出符號(hào) 中間輸出指令用于存儲(chǔ)RLO的中間值，該值是中間輸出指令前的位邏輯操作結(jié)果。,中間輸出指令不能用于結(jié)束一個(gè)邏輯串，因此，中間輸出指令不能放在邏輯串的結(jié)尾或分支的結(jié)尾處。,6位邏輯操作規(guī)則 位邏輯指令的運(yùn)算規(guī)則：先與后或。 當(dāng)輸入信號(hào)I 1.0 和I 1.1都為“1”，或輸入信號(hào)I 1.2和I 1.3都為“1”時(shí)，輸出信號(hào)Q 3.1為“1”。否則輸出信號(hào)Q 3.1 為“0”。,功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：,梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：,語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下： A I 1.0 A I 1.1 O A I 1.2 A I 1.3 = Q 3.1,3.1.2 置位/復(fù)位指令

6、 置位/復(fù)位指令根據(jù)RLO的值，來(lái)決定被尋址位的信號(hào)狀態(tài)是否需要改變。,若RLO的值為1，被尋址位的信號(hào)狀態(tài)被置1或清0；若RLO是0，則被尋址位的信號(hào)保持原狀態(tài)不變。,對(duì)于置位操作，一旦RLO為1，則被尋址信號(hào)（輸出信號(hào)）狀態(tài)置1，即使RLO又變?yōu)?，輸出仍保持為1；對(duì)于復(fù)位操作，一旦RLO為1，則被尋址信號(hào)（輸出信號(hào)）狀態(tài)置0，即使RLO又變?yōu)?，輸出仍保持為0。,（1）語(yǔ)句表STL表示的置位/復(fù)位指令 （2）梯形圖LAD表示的置位/復(fù)位指令,1置位/復(fù)位線圈指令,2置位/復(fù)位雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器指令 如果置位輸入端為“1”，復(fù)位輸入端為“0”，則觸發(fā)器被置位。此后，即使置位輸入端為0，觸發(fā)器也保

7、持置位不變。,如果復(fù)位輸入端為1，置位輸入端為“0”，則觸發(fā)器被復(fù)位。,置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器的R端在S端之上，當(dāng)兩個(gè)輸入端都為1時(shí)，下面的置位輸入端最終有效。既置位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被置位。,復(fù)位優(yōu)先型SR觸發(fā)器的S端在R端之上，當(dāng)兩個(gè)輸入端都為1時(shí)，下面的復(fù)位輸入端最終有效。即復(fù)位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被復(fù)位。,3.1.3 邊沿信號(hào)識(shí)別指令 1RLO邊沿信號(hào)識(shí)別指令 當(dāng)信號(hào)狀態(tài)變化時(shí)就產(chǎn)生跳變沿，當(dāng)從0變到1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)上升沿（或稱正跳沿）；若從1變到0，則產(chǎn)生一個(gè)下降沿（或稱負(fù)跳沿），如圖3-2所示。,圖3-2 時(shí)序圖,跳變沿檢測(cè)的原理是：在每個(gè)掃描周期中把信號(hào)狀態(tài)和它在前一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比

8、較，若不同則表明有一個(gè)跳變沿。因此，前一個(gè)周期里的信號(hào)狀態(tài)必須被存儲(chǔ)，以便能和新的信號(hào)狀態(tài)相比較。,（1）下降沿信號(hào)識(shí)別指令,（2）上升沿信號(hào)識(shí)別指令,2觸點(diǎn)邊沿信號(hào)識(shí)別指令,在OB1的掃描周期中，CPU對(duì)的狀態(tài)與其上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比較（上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)保存在中。,若該狀態(tài)是0且存放在中的上次狀態(tài)是1，這說(shuō)明NEG指令檢測(cè)到的負(fù)跳沿，那么NEG指令把RLO位置1。,如果在相鄰的兩個(gè)掃描周期中狀態(tài)相同（全為1或0），那么NEG指令把RLO位清0。,3.1.4 定時(shí)器指令 S7中定時(shí)時(shí)間由時(shí)基和定時(shí)值兩部分組成，定時(shí)時(shí)間等于時(shí)基與定時(shí)值的乘積。,當(dāng)定時(shí)器運(yùn)行時(shí)，定時(shí)值不斷減1，直至減到

9、0，減到0表示定時(shí)時(shí)間到。定時(shí)時(shí)間到后會(huì)引起定時(shí)器觸點(diǎn)的動(dòng)作。,定時(shí)器的第0到第11位存放BCD碼格式的定時(shí)值，三位BCD碼表示的范圍是0999。第12，13位存放二進(jìn)制格式的時(shí)基，如圖3-7所示。,圖3-7定時(shí)器的結(jié)構(gòu),表3-6 二進(jìn)制格式的時(shí)基和分辨率,當(dāng)定時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，累加器1低字的內(nèi)容被當(dāng)作定時(shí)時(shí)間裝入定時(shí)字中。這一過(guò)程是由操作系統(tǒng)控制自動(dòng)完成的，用戶只需給累加器l裝入不同的數(shù)值，即可設(shè)置需要的定時(shí)時(shí)間。,圖3-8 定時(shí)器的工作狀態(tài)時(shí)序,1脈沖定時(shí)器 脈沖定時(shí)器時(shí)序如圖3-9所示。,圖3-9 脈沖定時(shí)器時(shí)序,STL語(yǔ)句表如下： A I 0.0 L S5T#10s 裝入定時(shí)時(shí)間到ACCU1

10、 SP T5 啟動(dòng)脈沖定時(shí)器T5,A I 0.1 R T 5 定時(shí)器T5復(fù)位 A T 5 = Q 4.0,FBD功能圖如下：,時(shí)序圖如圖3-10所示。,圖3-10時(shí)序圖,2定時(shí)器再啟動(dòng)指令FR 格式： FR 定時(shí)器再啟動(dòng)指令FR用于重新裝載定時(shí)時(shí)間，定時(shí)器以新裝入的時(shí)間值運(yùn)行。下面結(jié)合一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明。,STL語(yǔ)句表如下： A I 2.0 FR T1 再啟動(dòng)定時(shí)器T1 A I 2.1 L S5T#10s 裝入定時(shí)時(shí)間到ACCU1,SP T1 啟動(dòng)脈沖定時(shí)器T1 A I 2.2 R T1 定時(shí)器T1復(fù)位 A T1 = Q4.0,時(shí)序如圖3-11所示。,圖3-11 時(shí)序圖,（1）在定時(shí)器運(yùn)行期

11、間，使能輸入端I 2.0有一個(gè)從“0”到“1”的變化，此時(shí)，定時(shí)器T1被再啟動(dòng)，定時(shí)時(shí)間恢復(fù)到預(yù)置初值重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。I 2.0有一個(gè)從“1”到“0”的變化沒(méi)有作用。,（2）雖然定時(shí)器沒(méi)有運(yùn)行，當(dāng)使能輸入端I 2.0有一個(gè)從“0”到“1”的變化，同時(shí)定時(shí)器啟動(dòng)輸入端I 2.1 處于高電平狀態(tài)時(shí)，定時(shí)器T1也被啟動(dòng)。,（3）當(dāng)定時(shí)器啟動(dòng)輸入端I 2.1 處于低電平狀態(tài)時(shí)，即使使能輸入端I 2.0有一個(gè)從“0”到“1”的變化，定時(shí)器T1也不能啟動(dòng)。,3擴(kuò)展脈沖定時(shí)器 擴(kuò)展脈沖定時(shí)器的時(shí)序圖如圖3-12所示。,圖3-12 時(shí)序圖,STL語(yǔ)句表如下： A I 0.0 L S5T#2s 裝入定時(shí)時(shí)間到AC

12、CU1 SE T5 啟動(dòng)擴(kuò)展脈沖定時(shí)器T5,A I 0.1 R T 5 定時(shí)器T5復(fù)位 A T 5 = Q 4.0,FBD 功能圖如下：,時(shí)序圖如圖3-13所示。,圖3-13 時(shí)序圖,4接通延時(shí)定時(shí)器 接通延時(shí)定時(shí)器的時(shí)序如圖3-14所示。,圖3-14 時(shí)序圖,STL語(yǔ)句表如下： A I 0.0 L S5T#2s 裝入定時(shí)時(shí)間到ACCU1 SD T5 啟動(dòng)延時(shí)接通定時(shí)器T5,A I 0.1 R T 5 定時(shí)器T5復(fù)位 A T 5 = Q 4.0,FBD功能圖如下：,時(shí)序圖如圖3-15所示。,圖3-15 時(shí)序圖,5保持型接通延時(shí)定時(shí)器 保持型接通延時(shí)定時(shí)器的時(shí)序如圖3-16所示。,圖3-16 時(shí)

13、序圖,STL語(yǔ)句表如下： A I 0.0 L S5T#2s 裝入定時(shí)時(shí)間到ACCU1 SS T5 啟動(dòng)保持型延時(shí)接通定時(shí)器T5,A I 0.1 R T 5 定時(shí)器T5復(fù)位 A T 5 = Q 4.0,FBD功能圖如下：,時(shí)序圖如圖3-17所示。,圖3-17 時(shí)序圖,6關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器 關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器時(shí)序如圖3-18所示。,圖3-18 時(shí)序圖,STL語(yǔ)句表如下： A I 0.0 L S5T#2s 裝入定時(shí)時(shí)間到ACCU1 SF T5 啟動(dòng)關(guān)斷延時(shí)接通定時(shí)器T5,A I 0.1 R T 5 定時(shí)器T5復(fù)位 A T 5 = Q 4.0,FBD功能圖如下：,時(shí)序圖如圖3-19所示。,圖3-19 時(shí)序圖,

14、3.1.5 計(jì)數(shù)器指令 1計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 計(jì)數(shù)器是一種由位和字組成的復(fù)合單元，計(jì)數(shù)器的輸出由位表示，其計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)在字存儲(chǔ)器中。,在CPU的存儲(chǔ)器中留出了計(jì)數(shù)器區(qū)域，該區(qū)域用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。每個(gè)計(jì)數(shù)器為2個(gè)字節(jié)（byte），稱為計(jì)數(shù)字。,在S7-300中，計(jì)數(shù)器區(qū)為512個(gè)字節(jié)（byte），因此最多允許使用256個(gè)計(jì)數(shù)器。 計(jì)數(shù)器的第011位存放BCD碼格式的計(jì)數(shù)值，三位BCD碼表示的范圍是0999。第1215位保留，如圖3-20所示。,圖3-20 計(jì)數(shù)器圖示,S7中的計(jì)數(shù)器用于對(duì)RLO正跳沿計(jì)數(shù)。S7中有三種計(jì)數(shù)器，它們分別是加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。只要計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值不是“0”，計(jì)

15、數(shù)器的輸出就為“1”。,當(dāng)計(jì)數(shù)器啟動(dòng)時(shí)，累加器1低字的內(nèi)容被當(dāng)作計(jì)數(shù)初值裝入計(jì)數(shù)字中。這一過(guò)程是由操作系統(tǒng)控制自動(dòng)完成的，用戶只需給累加器l裝入不同的數(shù)值，即可設(shè)置需要的計(jì)數(shù)初值。但要確保累加器1低字符符合圖3-20所示規(guī)定的格式。,LC#xyz 其中：xyz=記數(shù)初值，取值范圍：1999。,FBD符號(hào)：,端子說(shuō)明： CU 加計(jì)數(shù)輸入 CD 減計(jì)數(shù)輸入 S 預(yù)置輸入 PV 設(shè)置計(jì)數(shù)初值 R 復(fù)位輸入 Q 計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出 CV 當(dāng)前計(jì)數(shù)值輸出（十六進(jìn)制格式） BCD 當(dāng)前計(jì)數(shù)值輸出（BCD碼格式）,2計(jì)數(shù)器再啟動(dòng)指令 格式： FR 類似于定時(shí)器再啟動(dòng)指令FR，計(jì)數(shù)器再啟動(dòng)指令用于重新裝載計(jì)數(shù)初值

16、，計(jì)數(shù)器以新裝入的計(jì)數(shù)值運(yùn)行。,3.2 數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令,3.2.1 傳送指令 FBD符號(hào)：,端子說(shuō)明：EN 允許輸入端 IN 源數(shù)據(jù)輸入端 OUT 目的操作數(shù)輸出 ENO 允許輸出端,1字節(jié)傳送指令 使能輸入有效時(shí)，把一個(gè)單字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)由IN傳送到OUT所指的字節(jié)存儲(chǔ)單元。,IN的尋址范圍：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD、常數(shù)。,OUT的尋址范圍：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。 指令格式：MOVBIN1, OUT,2BIR，傳送字節(jié)立即讀指令 使能輸入有效時(shí)，立即讀取單字節(jié)物理輸入?yún)^(qū)數(shù)據(jù)IN，并傳送到O

17、UT所指的字節(jié)存儲(chǔ)單元。,IN的尋址范圍：IB OUT的尋址范圍：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。 指令格式：BIRIN1, OUT,3塊傳送指令 指令可用來(lái)進(jìn)行一次多個(gè)（最多255個(gè)）數(shù)據(jù)的傳送，數(shù)據(jù)塊類型可以是字節(jié)塊、字塊、雙字塊。,三條指令中N的尋址范圍都是：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常數(shù)。,使ENO斷開(kāi)的出錯(cuò)條件：SM4.3（運(yùn)行時(shí)間）；0006（間接尋址）；0091（數(shù)超界）。,4梯形圖符號(hào)及語(yǔ)句表格式,MOV傳送指令標(biāo)識(shí)符 B/W/DW/R數(shù)據(jù)類型（字節(jié)/字/雙字/實(shí)數(shù)） EN傳送啟動(dòng)信號(hào) I

18、N源操作數(shù) OUT目標(biāo)操作數(shù) ENO傳送狀態(tài)位,5功能 啟動(dòng)信號(hào)EN=1時(shí)，執(zhí)行傳送功能。其功能是把原操作數(shù)IN傳送到目標(biāo)操作數(shù)OUT中。此時(shí)，ENO為1狀態(tài)。,6說(shuō)明 （1）應(yīng)用傳送指令應(yīng)該注意數(shù)據(jù)類型。字節(jié)用符號(hào)B、字用符號(hào)W、雙字用符號(hào)D或DW、實(shí)數(shù)用符號(hào)R表示。 （2）操作數(shù)范圍如表3-7所示。,表3-7操作數(shù)范圍,7例題,3.2.2 轉(zhuǎn)換指令 轉(zhuǎn)換指令將累加器1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果仍在累加器l中。,能夠?qū)崿F(xiàn)的轉(zhuǎn)換操作有：BCD碼和整數(shù)及長(zhǎng)整數(shù)間的轉(zhuǎn)換；實(shí)數(shù)和長(zhǎng)整數(shù)間的轉(zhuǎn)換；數(shù)的取反、取負(fù)；字節(jié)擴(kuò)展等。,在STEP 7中，整數(shù)和長(zhǎng)整數(shù)是以補(bǔ)碼形式表示的。BCD碼數(shù)值有兩種：

19、一種是字（16位）格式的BCD碼數(shù)，其數(shù)值范圍為999+999；另一種是雙字（32位）格式的BCD碼數(shù)，范圍為9999999+9999999。,1BCD和整數(shù)間的轉(zhuǎn)換 BCD和整數(shù)間的轉(zhuǎn)換指令如表3-8所示。,表3-8BCD和整數(shù)間的轉(zhuǎn)換,（1）BTI指令 SLT格式： BTI,（2）BTD指令 SLT格式： BTD 說(shuō)明：將累加器1中的7位BCD碼數(shù)轉(zhuǎn)換為32位整數(shù)，裝入累加器1中，（027位）；最高位（31位）為符號(hào)位。,（3）ITB指令 SLT格式： ITB,（4）ITD指令 SLT格式： ITD,（5）DTB指令 SLT格式： DTB,（6）DTR指令 SLT格式： DTR,2實(shí)數(shù)和長(zhǎng)

20、整數(shù)間的轉(zhuǎn)換 實(shí)數(shù)和長(zhǎng)整數(shù)間的轉(zhuǎn)換指令如表3-9所示。,表3-9實(shí)數(shù)和長(zhǎng)整數(shù)間的轉(zhuǎn)換,因?yàn)閷?shí)數(shù)的數(shù)值范圍遠(yuǎn)大于32位整數(shù)，所以有的實(shí)數(shù)不能成功地轉(zhuǎn)換為32位整數(shù)。,如果被轉(zhuǎn)換的實(shí)數(shù)格式非法或超出了32位整數(shù)的表示范圍，則在累加器1中得不到有效結(jié)果，而且狀態(tài)字中的OV和OS被置1。,上面的指令都是將累加器1中的實(shí)數(shù)化整為32位整數(shù)，因化整的規(guī)則不同，所以在累加器1中得到的結(jié)果也不一致，如表3-10所示。,表3-10累加器1中的執(zhí)行結(jié)果,3數(shù)的取反取負(fù) 數(shù)的取反取負(fù)指令如表3-11所示。,表3-11數(shù)的取反取負(fù)指令,（1）INVI 指令,表3-12INVI指令,（2）INVD指令,表3-13INV

21、D指令,（3）NEGI指令,表3-14NEGI指令,（4）NEGD指令,表3-15NEGD指令,（5）NEGR 指令,表3-16NEGR指令,4字節(jié)交換指令 （1）CAW 累加器1低字字節(jié)交換指令 格式：CAW 說(shuō)明：將累加器1低字的高位字節(jié)和低位字節(jié)交換，高字不變，如表3-17所示。,表3-17CAW指令,（2）CAD 累加器1字節(jié)交換指令 格式：CAD 說(shuō)明：累加器1中的4個(gè)字節(jié)進(jìn)行整字節(jié)交換，如表3-18所示。,表3-18CAD指令,3.3運(yùn) 算 指 令,3.3.1 整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 在STEP 7中可以對(duì)整數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)和實(shí)數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除算術(shù)運(yùn)算。,算術(shù)運(yùn)算指令在累加器1和2中進(jìn)行，

22、在累加器2中的值作為被減數(shù)或被除數(shù)。算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果保存在累加器1中，累加器1原有的值被運(yùn)算結(jié)果覆蓋，累加器2中的值保持不變。,CPU在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，不必考慮RLO，對(duì)RLO也不產(chǎn)生影響。學(xué)習(xí)算術(shù)運(yùn)算指令必須注意算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果將對(duì)狀態(tài)字的某些位產(chǎn)生影響，這些位是：CC1和CC0，OV，OS。,在位操作指令和條件跳轉(zhuǎn)指令中，經(jīng)常要對(duì)這些標(biāo)志位進(jìn)行判斷來(lái)決定進(jìn)行什么操作。,算術(shù)運(yùn)算指令的三種語(yǔ)言表示如表3-19所示。,表3-19 算術(shù)運(yùn)算指令三種語(yǔ)言表示,續(xù)表,可見(jiàn)，算術(shù)運(yùn)算指令主要包括加法、減法、乘法和除法四類。,（1）加法： ADD_I 整數(shù)加法 ADD_DI 雙整數(shù)加法 ADD_R 實(shí)數(shù)加法

23、,（2）減法： SUB_I整數(shù)減法 SUB_DI 雙整數(shù)減法 SUB_R實(shí)數(shù)減法,（3）乘法： MUL_I整數(shù)乘法 MUL_DI 雙整數(shù)乘法 MUL_R 實(shí)數(shù)乘法,（4）除法： DIV_I整數(shù)減法 DIV_DI 雙整數(shù)減法 DIV_R實(shí)數(shù)減法,另外： +I 16位整數(shù)相加指令 I 16位整數(shù)相減指令 *I 16位整數(shù)相乘指令 / I 16位整數(shù)除法指令,+D 32位整數(shù)相加指令 D 32位整數(shù)相減指令 * D 32位整數(shù)相乘指令 / D 32位整數(shù)除法指令 MOD 32位整數(shù)除法取余數(shù)指令,表3-20運(yùn)算指令,續(xù)表,3.3.2 擴(kuò)展的浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 擴(kuò)展的浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令如表3-21所示

24、。,表3-21 擴(kuò)展的浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令,續(xù)表,續(xù)表,3.3.3 加、減、乘、除運(yùn)算 1加法運(yùn)算 （1）梯形圖符號(hào)及語(yǔ)句表格式,其中：ADD加法運(yùn)算符； I(INT)/DI(DINT)/R(REAL)數(shù)據(jù)類型符（整/雙整/實(shí)數(shù)）； EN(Enable In)運(yùn)算允許信號(hào)（使能輸入）。,IN1被加數(shù)； IN2加數(shù)； OUT和； ENO運(yùn)算狀態(tài)位（使能輸出）。,（2）功能 梯形圖：使能輸入EN=1時(shí)，被加數(shù)IN1與加數(shù)IN2相加，其結(jié)果傳送到OUT中，即：IN1+IN2=OUT。,指令表：要先將一個(gè)加數(shù)送到OUT中，然后把OUT中的數(shù)據(jù)和IN2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加，并將其結(jié)果傳送到OUT中，即： MO

25、VW IN1，OUT +I IN2，OUT 實(shí)現(xiàn)OUT+IN2=OUT,（3）說(shuō)明 應(yīng)用加法指令應(yīng)該注意的數(shù)據(jù)類型。 ADD_I（整數(shù)加法）：將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相加，結(jié)果為16位整數(shù)。,ADD_DI（雙整數(shù)加法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相加，結(jié)果為32位整數(shù)。,ADD_R（實(shí)數(shù)加法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）符號(hào)實(shí)數(shù)（IN1和IN2）相加，結(jié)果為32位實(shí)數(shù)。, 在語(yǔ)句表中，IN1、IN2與OUT操作數(shù)的地址不同時(shí)，語(yǔ)句表指令將梯形圖的加法運(yùn)算分別用兩條指令描述；IN1或IN2=OUT時(shí)，加法指令節(jié)省一條數(shù)據(jù)傳送指令。本規(guī)律適用于所有四則運(yùn)算

26、指令。, 操作數(shù)范圍 加法運(yùn)算的操作數(shù)范圍如表3-22所示。,表3-22加法指令操作數(shù)范圍,（4）例題,2減法運(yùn)算 （1）梯形圖符號(hào)及語(yǔ)句表格式,其中：SUB減法運(yùn)算符； I/DI/R數(shù)據(jù)類型符（整數(shù)/雙整數(shù)/實(shí)數(shù)）； EN使能輸入； IN1被減數(shù)。,IN2減數(shù)； OUT差； ENO使能輸出。,（2）功能 梯形圖：使能輸入EN=1時(shí)，被減數(shù)IN1減去減數(shù)IN2，其結(jié)果傳送到OUT中，即： IN1IN2=OUT,指令表：要先將一個(gè)減數(shù)送到OUT中，然后用OUT中的數(shù)據(jù)減去IN2中的數(shù)據(jù)，并將其結(jié)果傳送到OUT中，即： MOVW IN1，OUT I IN2，OUT 實(shí)現(xiàn)OUTIN2=OUT,（3）

27、說(shuō)明 應(yīng)用減法指令應(yīng)該注意的數(shù)據(jù)類型。 操作數(shù)范圍,表3-23減法指令操作數(shù)范圍,（4）例題,3乘法運(yùn)算 （1）梯形圖符號(hào)及語(yǔ)句表格式,MUL乘法運(yùn)算符 I/DI/R數(shù)據(jù)類型符（整數(shù)/雙整數(shù)/實(shí)數(shù)） EN使能輸入 IN1被乘數(shù),IN2乘數(shù) OUT積 ENO使能輸出,（2）功能 梯形圖：使能輸入EN=1時(shí)，被乘數(shù)IN1與乘數(shù)IN2相乘，其結(jié)果傳送到OUT中。即： IN1IN2=OUT,語(yǔ)句表：要先將被乘數(shù)送到OUT中，然后把OUT中的數(shù)據(jù)和IN2中的數(shù)據(jù)相乘，并將其結(jié)果傳送到OUT中，即： MOVW IN1，OUT *I IN2，OUT 實(shí)現(xiàn)IN2OUT =OUT,（3）說(shuō)明 應(yīng)用乘法指令應(yīng)該注

28、意的數(shù)據(jù)類型。 MUL_I（整數(shù)乘法）：將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相乘，結(jié)果為16位整數(shù)。,MUL_DI（雙整數(shù)乘法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相乘，結(jié)果為32位整數(shù)。,MUL（整數(shù)乘雙整數(shù)輸出）：將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相乘，結(jié)果為32位整數(shù)。,MUL_R（實(shí)數(shù)乘法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）符號(hào)實(shí)數(shù)（IN1和IN2）相乘，結(jié)果為32位實(shí)數(shù)。, 操作數(shù)范圍 乘法運(yùn)算的操作數(shù)范圍如表3-24所示。,表3-24乘法指令操作數(shù)范圍,（4）例題,4除法運(yùn)算 （1）梯形圖符號(hào)及語(yǔ)句表格式,其中：DIV除法運(yùn)算符； I/DI/R數(shù)據(jù)類型

29、符（整數(shù)/雙整數(shù)/實(shí)數(shù)）； EN使能輸入。,IN1被除數(shù)； IN2除數(shù)； OUT商； ENO使能輸出。,（2）功能 梯形圖：使能輸入EN=1時(shí)，被除數(shù)IN1與除數(shù)IN2相除，其結(jié)果傳送到OUT中。即： IN1/IN2=OUT,語(yǔ)句表：要先將被除數(shù)送到OUT中，然后把OUT中的數(shù)據(jù)和IN2中的數(shù)據(jù)相除，并將其結(jié)果傳送到OUT中，即： MOVW IN1，OUT /I IN2，OUT 實(shí)現(xiàn)OUT/ IN2 =OUT,（3）說(shuō)明 應(yīng)用除法指令應(yīng)該注意的數(shù)據(jù)類型。 DIV_I（整數(shù)除法）：將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相除，結(jié)果為16位整數(shù)。,DIV_DI（雙整數(shù)除法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（

30、32位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相除，結(jié)果為32位整數(shù)。,DIV（整數(shù)除雙整數(shù)輸出）：將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）符號(hào)整數(shù)（IN1和IN2）相除，結(jié)果為32位整數(shù)。其中低16位是商，高16位是余數(shù)。,DIV_R（實(shí)數(shù)除法）：將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）符號(hào)實(shí)數(shù)（IN1和IN2）相除，結(jié)果為32位實(shí)數(shù)。, 操作數(shù)范圍 除法運(yùn)算的操作數(shù)范圍如表3-25所示。,表3-25除法指令操作數(shù)范圍,（4）例題,3.3.4 算術(shù)運(yùn)算指令實(shí)例 【例3-31】 分別用BIN算術(shù)運(yùn)算指令和BCD算術(shù)運(yùn)算指令完成下式的計(jì)算：,【例3-32】 在溫度檢測(cè)系統(tǒng)中，用Pt100熱電阻作為測(cè)溫元件，測(cè)溫范圍為0200?，F(xiàn)選擇EM 23

31、5將溫度變送器的4mA20mA電流轉(zhuǎn)換成12位二進(jìn)制數(shù)，該數(shù)據(jù)存于AIW0的第314位。,試編制把檢測(cè)值轉(zhuǎn)換成實(shí)際的溫度值并存于VD0中的程序。,【例3-33】 設(shè)計(jì)啟動(dòng)保持和停止電路。 【例3-34】 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易三組搶答器。 【例3-35】 設(shè)計(jì)小車(chē)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的梯形圖。,3.4移 位 指 令,通常，移位指令分為左、右移位和循環(huán)左、右移位及寄存器移位指令三大類。左、右移位和循環(huán)左、右移位指令按移位數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度又分為字節(jié)型、字型、雙字型三種。,3.4.1 移位指令 移位指令將累加器1低字中或整個(gè)累加器1的內(nèi)容左移或右移。移動(dòng)的次數(shù)在累加器2中或直接在指令中以常數(shù)給出。,累加器1移位后空出的位，填以

32、0或符號(hào)位（0代表正，1代表負(fù)），被移動(dòng)的最后一位保存在狀態(tài)字中的CC1里，CC0和OV被復(fù)位為0。,各移位指令如下： SSI 16位整數(shù)右移指令 SSD 32位整數(shù)右移指令 SLW 邏輯字左移指令 SRW 邏輯字右移指令 SLD 邏輯雙字左移指令 SRD 邏輯雙字右移指令,1無(wú)符號(hào)數(shù)移位指令 移位指令可以將累加器1 的低字或整個(gè)累加器的內(nèi)容進(jìn)行左移或右移一定的位數(shù)。二進(jìn)制數(shù)左移一位相當(dāng)于將原數(shù)值乘以2。右移一位相當(dāng)于將原數(shù)值除以2。,圖3-22 移位指令（字/雙字）,2有符號(hào)數(shù)移位指令 FBD符號(hào)：,STL指令格式：SSI 1當(dāng)使能輸入端EN = 1時(shí)，執(zhí)行整數(shù)右移指令。將來(lái)自輸入端IN的1

33、6位整數(shù)右移N位后，由OUT端輸出。,2N端輸入要移位的次數(shù)，如果N16則其作用與N = 16相同。,3移出的空位由符號(hào)位的狀態(tài)填充，如果是正數(shù)，以0填充，如果是負(fù)數(shù)，以1填充。,4如果N不等于0，則執(zhí)行該指令后，CC0和OV位總是等于0。 5ENO = EN。,3寄存器移位指令 移位寄存器指令（SHRB）把輸入的DATA數(shù)值移入移位寄存器，而該移位寄存器是由 S_BIT和N決定的，其中S_BIT指定移位寄存器的最低位，N指定移位寄存器的長(zhǎng)度（正向移位= N反向移位=N）。,圖3-24寄存器移位指令,3.4.2 循環(huán)移位指令 循環(huán)移位指令與一般移位指令的差別：循環(huán)移位指令的空位填入從累加器中移

34、出的位。 各循環(huán)移位指令如下：,RLD 32位左循環(huán)指令 RRD 32位右循環(huán)指令 RLDA 32位帶CC1位左循環(huán)指令 RRDA 32位帶CC1位右循環(huán)指令,循環(huán)左、右移位指令（ROL、ROR）的功能：使能輸入有效時(shí)，字節(jié)、字或雙字（IN）數(shù)據(jù)循環(huán)左移N位后，將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中，并將最后一次移出位送SM1.1。,FBD符號(hào)：,STL指令格式： RLD 說(shuō)明： （1）當(dāng)使能輸入端EN = 1時(shí)，執(zhí)行雙字左循環(huán)指令。將來(lái)自輸入端IN的32位雙字左循環(huán)N位后，由OUT端輸出。,（2）N端輸入要移位的次數(shù)。 （3）如果N不等于0，則執(zhí)行該指令后，CC0和OV位總是等于0。 （4）E

35、NO = EN。 具體的操作示意圖如圖3-25所示。,圖3-25循環(huán)移位,圖3-26 雙字循環(huán)移位,3.5 累加器操作和地址寄存器 操作指令,累加器操作指令如表3-26所示，圖3-30給出了CAW、CAD指令執(zhí)行時(shí)累加器1的變化情況。,表3-26累加器操作指令,續(xù)表,圖3-30 CAW、CAD指令執(zhí)行時(shí)累加器1的變化,3.5.1 基本的裝入和傳送指令 裝入（L）和傳送（T）指令可以在存儲(chǔ)區(qū)之間或存儲(chǔ)區(qū)與過(guò)程輸入、輸出之間交換數(shù)據(jù)。,L指令將源操作數(shù)裝入累加器1中，而累加器原有的數(shù)據(jù)移入累加器2中，累加器2中原有的內(nèi)容被覆蓋。,T指令將累加器1中的內(nèi)容寫(xiě)入目的存儲(chǔ)區(qū)中，累加器的內(nèi)容保持不變。,L

36、和T指令可對(duì)字節(jié)（8位）、字（16位）、雙字（32位）數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，當(dāng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度小于32位時(shí)，數(shù)據(jù)在累加器右對(duì)齊（低位對(duì)齊），其余各位填0。,基本的裝入和傳送指令如下： L ：通用裝入指令 L STW ：將狀態(tài)字寄存器的內(nèi)容裝入到累加器1,LAR1 AR2：將地址寄存器2的內(nèi)容裝入到地址寄存器1 LAR1 ：將32位的長(zhǎng)整數(shù)裝入到地址寄存器1,LAR1 ：將累加器1的內(nèi)容裝入到地址寄存器1 LAR2 ：將32位的長(zhǎng)整數(shù)裝入到地址寄存器2,LAR2 ：將累加器1的內(nèi)容裝入到地址寄存器2 T ：通用傳輸指令 T STW ：將累加器1的內(nèi)容傳輸?shù)綘顟B(tài)字寄存器,TAR1 AR2：將地址寄存器1的內(nèi)容傳輸

37、到地址寄存器2 TAR1 ：將地址寄存器1的內(nèi)容傳輸?shù)侥康膯卧?2位）,TAR2 ：將地址寄存器2的內(nèi)容傳輸?shù)侥康膯卧?2位） TAR1 ：將地址寄存器1的內(nèi)容傳輸?shù)嚼奂悠?,TAR2 ：將地址寄存器1的內(nèi)容傳輸?shù)嚼奂悠? CAR ：交換地址寄存器的1和地址寄存器2的內(nèi)容,1對(duì)累加器1的裝入和傳送指令 裝入（L）和傳送（T）指令可以在存儲(chǔ)區(qū)之間或存儲(chǔ)區(qū)與過(guò)程輸入、輸出之間交換數(shù)據(jù)。,CPU執(zhí)行這些指令不受邏輯操作結(jié)果RLO的影響。,L指令將源操作數(shù)裝入累加器1中，而累加器原有的數(shù)據(jù)移入累加器2中，累加器2中原有的內(nèi)容被覆蓋。,T指令將累加器1中的內(nèi)容寫(xiě)入目的存儲(chǔ)區(qū)中，累加器的內(nèi)容保持不變。

38、,2讀取或傳送狀態(tài)字 3裝入時(shí)間值或計(jì)數(shù)值,3.5.2 比較指令 比較指令用于比較累加器2與累加器1中的數(shù)據(jù)大小。比較時(shí)應(yīng)確保兩個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同，數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)或?qū)崝?shù)。,若比較的結(jié)果為真，則RLO為1，否則為0。比較指令影響狀態(tài)字，用指令測(cè)試狀態(tài)字有關(guān)位，可得到兩個(gè)數(shù)更詳細(xì)的情況。,1比較兩個(gè)整數(shù)或長(zhǎng)整數(shù) 比較兩個(gè)整數(shù)或長(zhǎng)整數(shù)的指令如表3-27所示。,表3-27比較兩個(gè)整數(shù)或長(zhǎng)整數(shù),續(xù)表,2比較兩個(gè)實(shí)數(shù),表3-28比較兩個(gè)實(shí)數(shù),3.5.3 地址寄存器指令、裝入和傳送指令 地址寄存器指令如表3-29所示。,表3-29地址寄存器指令,在使用地址寄存器加指令時(shí)，應(yīng)該保證累加器1或指針常

39、數(shù)的正確格式。下面的小例子說(shuō)明了把累加器1的內(nèi)容加至地址寄存器指令的用法。,這里，在加之前應(yīng)先為累加器1裝入一個(gè)指針常數(shù)。 L P#250.7 /裝載指針常數(shù)（250.7）至 累加器1 +AR1 /把250.7加至地址寄存器1 +AR2 /把250.7加至地址寄存器2,對(duì)于地址寄存器，可以不經(jīng)過(guò)累加器1而直接將操作數(shù)裝入或傳出，或?qū)蓚€(gè)地址寄存器的內(nèi)容直接交換，這時(shí)采用的是地址寄存器裝入和傳送指令，下面簡(jiǎn)單介紹這些指令。,指令格式：LAR1 說(shuō)明：將操作數(shù)的內(nèi)容裝入地址寄存器1（AR1）； 指令格式：LAR2 說(shuō)明：將操作數(shù)的內(nèi)容裝入地址寄存器2（AR2）；,指令格式：TAR1 說(shuō)明：將AR1

40、的內(nèi)容傳送給存儲(chǔ)區(qū)或AR2； 指令格式：TAR2 說(shuō)明：將AR1的內(nèi)容傳送給存儲(chǔ)區(qū)或AR2； 指令格式：CAR 說(shuō)明：交換AR1和AR2的內(nèi)容,3.6控 制 指 令,1邏輯控制指令 邏輯控制指令是指邏輯塊內(nèi)的跳轉(zhuǎn)和循環(huán)指令。跳轉(zhuǎn)或循環(huán)指令的操作數(shù)是地址標(biāo)號(hào)，該地址標(biāo)號(hào)指出程序要跳往何處，標(biāo)號(hào)最多為4個(gè)字符，第一個(gè)字符必須是字母，其余字符可為字母或數(shù)字。,與跳轉(zhuǎn)相關(guān)的指令有下面兩條。 （1）跳轉(zhuǎn)指令 JMP，跳轉(zhuǎn)指令。使能輸入有效時(shí)，使程序流程跳到同一程序中的指定標(biāo)號(hào)n處執(zhí)行。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，邏輯堆棧的棧頂值總是1。,（2）標(biāo)號(hào)指令 LBL，標(biāo)號(hào)指令。標(biāo)記程序段，作為跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行時(shí)跳轉(zhuǎn)到的目的位

41、置。操作數(shù)n為0255的字型數(shù)據(jù)。,跳轉(zhuǎn)指令主要包括以下幾類。 （1）無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令（JU）。 （2）跳轉(zhuǎn)表格指令（JL）。,（3）條件跳轉(zhuǎn)指令，不同的條件具有不同的跳轉(zhuǎn)指令，如下所示： JC 當(dāng)RLO = 1時(shí)跳轉(zhuǎn) JCN 當(dāng)RLO = 0時(shí)跳轉(zhuǎn) JCB 當(dāng)RLO = 1并且BR = 1時(shí)跳轉(zhuǎn) JNB 當(dāng)RLO = 0并且BR = 0時(shí)跳轉(zhuǎn),JBI 當(dāng)BR = 1時(shí)跳轉(zhuǎn) JNBI 當(dāng)BR = 0時(shí)跳轉(zhuǎn) JO 當(dāng)OV = 1時(shí)跳轉(zhuǎn) JOS 當(dāng)OS = 1時(shí)跳轉(zhuǎn),JZ 累加器1中的計(jì)算結(jié)果為零跳轉(zhuǎn) JNZ 累加器1中的計(jì)算結(jié)果不為零跳轉(zhuǎn) JP 累加器1中的計(jì)算結(jié)果為正數(shù)跳轉(zhuǎn),JM 累加器1中的計(jì)

42、算結(jié)果為負(fù)數(shù)跳轉(zhuǎn) JPZ 累加器1中的計(jì)算結(jié)果大于等于零跳轉(zhuǎn) JMZ 累加器1中的計(jì)算結(jié)果小于等于零跳轉(zhuǎn) JUO 計(jì)算結(jié)果溢出跳轉(zhuǎn),2程序控制指令 程序控制指令包括系統(tǒng)控制、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、子程序調(diào)用、順序控制等指令。,3系統(tǒng)控制類指令 （1）空操作指令（NOP） 使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行空操作指令?？詹僮髦噶畈挥绊懹脩舫绦虻膱?zhí)行，操作數(shù)N是標(biāo)號(hào)，是一個(gè)0255的常數(shù)。 指令格式：NOPN,（2）暫停指令（STOP） 使能輸入有效時(shí)，該指令使主機(jī)CPU的工作方式由RUN切換到STOP方式，從而立即終止用戶程序的執(zhí)行。,STOP指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令不含操作數(shù)。指令的執(zhí)行不考慮對(duì)特殊標(biāo)志寄存器位和能流的影響。 指令格式：STOP（無(wú)操作數(shù)） 梯形圖表示：(STOP),（3）結(jié)束指令（END/MEN